• 제목/요약/키워드: marine habitat

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베이지안 모델을 이용한 하구수생태계 부착돌말류의 생태 네트워크 (Ecological Network on Benthic Diatom in Estuary Environment by Bayesian Belief Network Modelling)

  • 김건희;박채홍;김승희;원두희;이경락;전지영
    • 생태와환경
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    • 제55권1호
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    • pp.60-75
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    • 2022
  • 베이지안 알고리즘 모델은 입력된 자료를 기반으로 확률을 계산하는 모델 알고리즘으로써 주로 복합재난 및 수질관리를 위해 사용되었다. 최근에는 생물 간, 혹은 생물-비생물 요인들 사이의 생태학적 구조를 파악하고 이를 이용한 생태 네트워크 분석에 활용되고 있다. 본 연구는 국내 하구수생태계의 부착돌말류 군집 변화와 이화학적 요인들 사이의 베이지안 네트워크 분석을 수행하여 부착돌말류 건강성 변화의 주요 요인들을 파악하였다. 베이지안 분석을 위해 본 연구 자료를 위해 물환경측정망의 생물 측정망을 기준으로 전국 하구 지역에 분포하는 668개 지점을 2008년부터 2019년까지 연간 2회 조사를 수행하였다. 자료는 서식지 요인, 물리적 요인, 화학적 요인, 생물학적 요인으로 분류하였으며 이를 베이지안 네트워크 모델에 입력하여 전국 및 해역별 하구수생태계 네트워크 분석을 수행하였다. 2008년부터 2019년까지 전국 하구수역에서 부착돌말류는 총 625개 분류군이 출현하였으며 2목, 5아목, 18과, 141속, 595종, 29변종, 1품종으로 구성되었다. Nitzschia inconspicua의 누적 세포밀도가 가장 높았으며 Nitzschia palea가 뒤를 이었고, 이외에도 Pseudostaurosira elliptica와 Achnanthidium minutissimum 분류군의 누적 세포밀도가 높았다. 부착돌말류를 이용한 하구수생태계 건강성 평가 결과는 조사 지점이 증가함에 따라서 대체로 보통(C등급)~나쁨(D등급) 등급의 비율이 증가하였으나 조사 시기에 따른 등급별 변화는 매우 미약하였다. 베이지안 네트워크 모델을 이용하여 하구수생태계 부착돌말류 건강성 평가 결과와 서식지 정보 및 이화학적 수질 정보 사이의 관계를 분석한 결과, 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 요인은 생물 요인이었으며 서식지 및 이화학적 요인은 상대적으로 민감도가 낮았다. 하구수생태계 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 부착돌말류 분류군은 Nitzschia inconspicua, N. fonticola, Achnanthes convergens, Pseudostaurosira elliptica으로 나타났으며 생물 요인 이외에도 서식지 인근의 공단과 축사의 비율이 건강성 평가 점수에 많은 영향을 미쳤다. 해역에 따라서 부착돌말류 건강성 평가 점수에 민감한 주요 분류군 조성은 다르게 나타났으나 모든 해역에서 부착돌말류의 세포밀도와 AFDM 및 Chl-a는 부착돌말류 건강성 점수에 민감한 영향을 미치지 않았다. 베이지안 네트워크 분석은 하구수생태계와 같이 복잡한 생태구조에서도 건강성에 영향을 미치는 주요 분류군과 요인들을 파악하는데 유용하였으며 이를 통해 향후 훼손된 하구수생태계의 복원을 수행함에 있어서 복원 대상을 보다 정확하게 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

이식된 포기거머리말($Zostera$ $caespitosa$)의 형태적 특성 및 생산성의 변화 (Changes in Morphological Characteristics and Productivity of $Zostera$ $caespitosa$ Transplants)

  • 박정임;박재영;이근섭;손민호
    • 환경생물
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    • 제30권1호
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    • pp.47-53
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    • 2012
  • 이식된 포기거머리말의 현장 적응성을 알아보기 위해 철사고정법으로 포기거머리말을 이식후 이식된 개체(이식구)와 인근 자연군락 포기거머리말 (대조구)의 밀도, 형태적 특성과 생산성의 변화를 약 2년간 조사하였다. 대조구에서는 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 밀도변화를 보였으나, 이식구에서는 조사기간 동안 지속적으로 증가하였으며, 초기 밀도감소가 나타나지 않았다. 엽초 길이, 잎 폭, 개체 길이와 엽초, 잎, 개체의 무게는 이식초기에는 대조구에 비해 이식구에서 감소하는 경향이 보였으나 약 5개월 후부터는 대조구와 이식구가 유사해졌다. 잎 생산성도 대조구와 이식구 모두 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 뚜렷한 계절 경향을 보였으나, 이식초기 이식구의 개체 잎 생산은 생산성이 낮은 가을인데도 불구하고 증가하였다. 철사고정법으로 이식된 포기거머리말은 개체의 유실이 없었고, 형태적 특성으로 보아 약 5개월의 현장적응기간을 소요하는 것으로 판단된다.

천해역 먹이망 생태계에 대한 무기부유입자와 카드뮴의 영향 -I. 연안역 규조류 단종배양체의 성장률과 생체량증가에 대한 카드뮴의 저해효과- (Effects of Suspended Solid and Cadmium on the Shallow-sea Foodweb Ecosystem -1. Reduction of Growth Rate and Biomass Yield of Coastal Diatom Clones by Cadmium-)

  • 이원호;양재삼;조수근;정의영
    • 한국수산과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.373-379
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    • 1994
  • 한국 연안역에서 분리한 4종의 규조류 단종배양체를 대상으로 하여, 카드뮴 농도가 다른 6종류의 배양액에서 최종생체량과 성장률을 측정하였다. Chaetoceros속의 천해역 규조인 GS-12는 0.1ppm의 카드뮴 농도에서 전혀 성장하지 못하였으며, 최종생체량과 성장률에 대한 $IC_{50}$은 각각 0.03 및 0.02 ppm이었다. 조수못에서 분리한 배양체인 NC-37과 NC-29는 카드뮴독성에 대해 내성이 보다 큰 편이었다. 부영양화한 만내에서 분리한 J-21은 극히 높은 카드뮴 내성을 나타내었는데, 최종생체량과 성장률에 대한 $IC_{50}$이 각각 1.07 및 1.92 ppm에 달하였다. 본 연구 걸과는 연안역 규조류 단종배양체의 카드뮴 내성이 서식환경에 따라 차이가 있음을 암시한다. G5-12를 제외한 나머지 3종의 규조류 단종배양체들은 카드뮴압박에 대한 내성이 매우 강하다고 평가하였다.

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제주도 함덕 연안에 서식하는 구멍연잎성게, Astriclypeus manni (VERRIL 1867)의 생태학적 특성에 관한 연구 (An Ecological Study on the Sand Dollar, Astriclypeus manni (VERRIL 1867), in Hamdock, Cheju Korea)

  • 강도형;최광식;정상철
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.345-352
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    • 1999
  • 이 연구는 제주도 함덕연안에 분포하는 구멍연잎성게의 생태 및 번식생활사에 관한 연구보고서이다. 시료는 북제주군 함덕에서 SCUBA를 통하여 채집하였으며, 실험실로 옮긴 뒤, 크기 및 생식소에 대한 분석을 수행하였다. 구멍연잎성게의 크기는 각장 80$\~$200mm 이었으며, 각장 140$\~$170mm 의 개체가 주를 이루었다 (N=129). 구멍연잎성게는 세립질 또는 미립질 ($125\~250\mu$m ($2\~3\phi$))의 사질에 주로 분포하였으며, 퇴적물내의 유기물을 섭취하는 퇴적물식자로 확인되었다. 성숙한 암컷의 생식소는 보라색을 띠며, 수컷은 짙은 노란색을 띤다. 암, 수 모두 11$\~$3월 사이 휴지기를 거쳐 6월경에 성숙하며, 주 방란 방정은 7$\~$10월 사이에 이루어진 것으로 추정된다. 암컷의 경우 성숙한 난은 그 직경이 평균 381$\mu$m이었다.

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Effects of wave action and grazers on frond perforation of the green alga, Ulva australis

  • Choi, Han Gil;Kim, Bo Yeon;Park, Seo Kyoung;Heo, Jin Suk;Kim, Changsong;Kim, Young Sik;Nam, Ki Wan
    • ALGAE
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    • 제30권1호
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    • pp.59-66
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    • 2015
  • The growth and hole formation of Ulva australis were examined at seven coastal areas of Korea between July and August, 2013. Animal species and weight growing on the Ulva fronds were estimated at Haseom, Pohang, and Woedo. The effects of wave exposure on the morphological features and residential animals of Ulva fronds were investigated at wave-exposed and sheltered sites of Seongsan on October 19, 2013. U. australis had different frond areas ($82-665cm^2$), hole areas ($2.5-6.3cm^2$), and hole numbers (9.8-41.3 holes) at the seven sites. Within $0.1m^2$ of Ulva frond, hole areas ranged from 0.37 to $5.94cm^2$, and between 4.9 and 36.2 holes were observed. Fourteen residential animal species were observed at the three evaluated sites, 75.0 (Haseom) to 408.7 individuals $100g^{-1}$ Ulva (Pohang) per site. The dominant residential species at each site differed with Amphithoe sp. at Haseom, Monodonta spp. at Pohang, and Pagurus sp. at Woedo. The growth (frond area, wet weight) and hole number of Ulva fronds, and the number of residential animals were significantly greater in samples collected from the sheltered shore than the wave-exposed shore of Seongsan. The present results showed U. australis grew well at sheltered shores and had more holes on the fronds due to abundance of residential animals. The dominant residential animals (crabs, gammaridea, and snails) were similar in the Ulva populations of sheltered and wave-exposed shores, but greater species diversity was observed at the exposed shore (18 species ver. 11 species). In conclusion, U. australis is a keystone species providing habitat to various invertebrates and frond holes are positively correlated to the number of residential animals.

금강과 만경강에 서식하는 멸종위기 어류 감돌고기 Pseudopungtungia nigra의 AFLP에 의한 유전 다양성 및 집단구조 (Genetic Diversity and Population Structure of the Endangered Fish Pseudopungtungia nigra (Cyprinidae) from the Geum and Mankyung Rivers Assessed by Amplified Fragment Length Polymorphism)

  • 김근식;윤영은;강언종;양상근;방인철
    • 한국어류학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.76-80
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    • 2009
  • 금강과 만경강에 서식하는 멸종위기어류 감돌고기(Pseudopungtungia nigra)의 유전 다양성 및 집단 구조를 amplified fragment length polymorphism (AFLP)를 이용하여 분석하였다. AFLP분석은 5개의 primer 조합에서 447개의 유효밴드가 생성되었으며, 64.1%의 다양성을 보였다 (금강: 74.6%, 만경강: 53.6%). 집단 내 이형접합율은 금강 집단이 0.170, 만경강 집단이 0.104, 유전 다양성 수치는 금강 집단이 0.240, 만경강 집단이 0.147로 나타났다. 감돌고기 두 집단 간 분화도(Fst)는 0.150 수준에서 통계적으로 유의하여(P<0.05), 두 집단 사이에 유전적 분화를 나타내었다. 개체간의 UPGMA dendrogram을 분석한 결과 만경강 집단이 낮은 유전적 변이를 나타내었고, 지리적 지역에 대응하여 나뉘었으며, 두 집단 간 낮은 유전적 거리를 보였다(0.026). 따라서, 두 집단은 동일한 유전적 기원으로 추정되고, 감돌고기의 복원을 위한 친어 집단 선정을 위해서는 금강 집단이 적합하며, 만경강 집단은 유전적 및 서식지의 관리가 필요할 것으로 판단된다.

유엔 지속가능발전 목표(SDG)를 위한 수산교육 방향 (Directions to Fisheries Education for Achieving UN Sustainable Development Goals (SDGs))

  • 강버들;장창익
    • 수산해양교육연구
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    • 제29권2호
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    • pp.453-465
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    • 2017
  • UN adopted the 2030 Agenda for Sustainable Development and the Sustainable Development Goals (SDGs) in 2015, a set of 17 objectives with 169 targets expected to guide actions over the next 15 years (2016-2030). One goal expressly focuses on the oceans, that is, SDG 14 'Conserve and sustainably use the oceans, seas and marine resources for sustainable development'. More than 30% of fish stocks worldwide were classified by FAO(2016) as overfished. Globally, world capture fisheries are near the ocean's productive capacity with catches on the order of 80 million metric tons. Aquaculture production is increasing rapidly and is expected to continue to increase, but aquaculture encounters some environmental challenges, including potential pollution, competition with wild fishery resources, potential contamination of gene pools, disease problems, and loss of habitat. Accordingly, there have been a variety of world organization and conferences stressing the importance of the implementation of the ecosystem-based fisheries management(EBFM) to overcome these problems. Annual catch of Korean fisheries have shown continuously declining patterns since late 1990s. Most fish stocks are currently known to be over-exploited, and some stocks are depleted due to the increase in fishing intensity and over-capitalization of fishing fleets. Other reasons for the depletion are land reclamations and coastal pollution, which destroy spawning and nursery grounds along the coastal regions. Aquaculture production is also increasing rapidly in Korea. However, several important issues such as gene pool and interaction with capture fisheries should be considered. The EBFM approach should use the best available information coupled with a reasonable application of the precautionary approach. The EBFM has global relevance, and so the real challenge will be to develop and use reliable, robust and cost-effective means of assessing and monitoring the status of ecosystems and their resources, and rapid means of detecting any undesirable and excessive impacts that threaten sustainable use. Future fisheries education should take into account UN's SDGs, which were adopted to achieve the global 2030 agenda. However, there are some difficulties in the current fisheries education system in Korea. First, the current education organizations are limited within the old frame of traditional fisheries sciences. Second, the fisheries education is currently lack of the future-oriented education system and of customized schools or departments. Third, the on-going fisheries education has been based upon few educational policies which are sufficiently relevant to holistic SDGs of the global standard. Accordingly, directions to modern fisheries education for achieving SDGs would be, first, the transition of fisheries education structure into the future-oriented and customized education system. Second, fisheries education needs to shift to the new paradigm, which combines traditional fisheries science education with related fields such as oceanography and environmental sciences to adopt the concept of EBFM. Lastly, fisheries education should accompany relevant policies for effectively achieving SDGs.

잘피, 거머리말 종자의 건조에 따른 발아율과 함수율 (Germination Rate and Moisture Content of Eelgrass, Zostera Marina Upon Desiccation)

  • 박정임;김종협;김종렬
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제22권3호
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    • pp.69-76
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    • 2017
  • 거머리말은 해양 현화 식물로 일생의 대부분을 해수 내에서 생활하며, 공기에 노출시 건조 스트레스를 받게 된다. 지금까지 거머리말 성체에서 나타나는 건조 스트레스는 다수 알려진데 비해, 거머리말 종자의 건조 스트레스에 대한 정보는 부족한 편이다. 이 연구는 거머리말 종자의 건조 스트레스를 알아보기 위해 공기 중 노출로 인한 종자의 발아율과 함수율의 변화를 실험하였다. 상대습도 50%, $20^{\circ}C$의 공기에 1시간 노출된 거머리말 종자의 발아율은 현저히 감소되었으며, 노출시간이 길어질수록 종자의 발아율은 지속적으로 감소하였고, 11시간 이상 노출된 종자는 전혀 발아하지 않았다. 거머리말 종자의 공기 노출시간이 길어질수록 발아율과 함수율은 감소하는 음의 상관관계가 나타났다. 또한, $30^{\circ}C$의 공기에 노출된 거머리말 종자는 $10^{\circ}C$$20^{\circ}C$의 공기에 노출된 거머리말 종자보다 현저히 낮은 발아율을 나타내었다. 따라서 거머리말 성체가 공기 중 노출 시 건조 스트레스를 겪는 것처럼 거머리말 종자도 건조에 의한 발아율의 감소가 확인되었으며, 이것은 종자를 활용한 거머리말 서식지 복원 사업에 유용한 정보를 제공하고자 한다.

철강산업 부산물을 활용한 해수정화용 친환경 다공질콘크리트의 특성 (Characteristics of Eco-friendly Porous Concrete for Seawater Purification Using By-Products of Steel Industry)

  • 한운우;이병재
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.1-7
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    • 2020
  • 철강 생산으로 인하여 부산되는 철강슬래그 역시 계속적으로 증가하여 2018년에 2,423 만톤에 이르고 있으나 고로슬래그를 제외한 철강부산물은 단순매립 등으로 재활용되고 있어 산업부산물의 유효활용을 통한 자원순환형 사회 구축 및 천연자원 고갈방지를 위해서는 다양한 활용기술 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 한편, 근래 무분별한 해양개발 및 환경오염 등으로 광대한 해양생물의 서식기반이 소실되어 수산자원의 감소현상이 심화되고 있어 이에 대한 대책이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 다량 부산되는 복합슬래그를 천연골재 대체재료로 재활용하는 방안 제시와 해수정화가 가능한 친환경 다공질콘크리트의 배합요인별 공학적 특성 및 적용성 검토연구를 수행하였다. 배합요인별 공극률 시험결과 모든 조건에서 오차범위 2.5%이내의 결과를 나타내었다. 압축강도시험결과 최적 혼입률은 복합슬래그골재 30%, 혼입시 가장 우수한 친환경 다공질콘크리트 제조가 가능하였다. 입상인공Zeolite를 혼입함으로서 침지일수 14일에 총질소 및 총인 농도가 36.8~54.6%까지 감소하여 입상인공제올라이트의 효과를 확인하였다.

한반도 동해 연안에 자생하는 말잘피, 새우말의 생장 특성 (Growth Dynamics of the Surfgrass, Phyllospadix iwatensis on the Eastern Coast of Korea)

  • 김종협;김재훈;김구연;박정임
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제23권4호
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    • pp.192-203
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    • 2018
  • 말잘피 새우말은 북태평양에 위치한 북동아시아 연안의 암반에 자생한다. 우리나라에서 새우말은 주로 동해 중부해역의 암반조하대에 나타나며, 본 조사에서는 이 곳에 서식하는 새우말의 생태적 특성을 알아보기 위해, 2017년 8월부터 2018년 7월까지 새우말 군락지의 수중광량, 수온의 변화와 함께 매월 새우말의 형태적 특성, 밀도, 생체량과 잎 생산성의 변화를 조사하였다. 수중광량과 수온은 봄과 여름에 증가하고 가을과 겨울에 감소하는 뚜렷한 계절 경향을 보였다. 새우말의 형태, 밀도, 생체량과 잎 생산성은 겨울과 봄에 증가하고, 여름과 가을에 감소하였다. 새우말의 개체당 잎 생산성과 단위면적당 잎 생산성은 수중광량과 유의한 양의 상관관계를 보였다. 새우말의 연간 평균 단위면적당 잎 생산량은 $6.3{\pm}1.3g\;m^{-2}d^{-1}$로, 2018년 5월 최대값($16.4{\pm}4.4g\;m^{-2}d^{-1}$)과 2월에 최소값($2.4{\pm}0.3g\;m^{-2}d^{-1}$)을 나타내었다. 새우말 생장의 최적 수온은 $12-13^{\circ}C$로 조사되었다.